油田井下小修钻捞桥塞作业中常见问题及解决措施
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2019年06
月油田管理
2.3尾管加长量的优化
虽然加长尾管现场应用效果加好,但尾管太长可能会增加
环空的稀油量,对地层造成回压,导致供液不足的油井掺稀效
果更差,造成稀油在泵筒内循环地层无产液。目前的各类管柱
设计软件中均没有尾管相关的设计方案,因此尾管加长量需要
以现场生产为依据,从多方面分析了掺稀井尾管的合理长度。
首先,尾管加长量首先受到泵筒的承受重量限制(见表2-
3),其次,为了降低入泵口混合液粘度,尾管长度应确保稀油和
稠油充分混合,即:尾管长度=充分混合时间×油流速度。稀油
和稠油在垂直管流中充分混合时间,现有条件下无法通过数值
模拟得出试验数据,但能从机抽井生产过程侧面反映出来,即,
掺稀机抽井电流出现升高时,通过加大注入量30-60分钟电流
便有下降趋势,而这个时间就可以认为是稠油与稀油充分混合
的时间。采油二厂掺稀井抽油泵一般工作制度为5米×3.8次,
按照这个工作制度以及稀油稠油混合充分时间为30分钟,确定
的不同泵型尾管长度见表2-4。另外,在油管没有锚定的情况
下,振动载荷一般在8-12KN,为了消除这些振动载荷提高泵
效,平衡这些振动载荷至少需要需要尾管100m。
因此,可以认为,掺稀机抽井尾管在200m是合理的,对于
供液充足的油井可以考虑使用27/
8″加长到1000m。目前采油
二厂已经在掺稀机采井中普遍采用加长200m尾管的管柱
结构。表2-3抽油泵悬挂尾管长度极限值(安全系数0.6)
泵型
CYB-56/38
CYB-70/44
CYB-38/56
CYB-44/70泵筒承重(吨)
7.3
5.0
14.6
15.8悬挂尾管长度(米)
31/2″油管
322
221
644
69727/8″油管
456
313
913
988表2-4考虑稀油和稠油混合时间需要加长尾管长度
泵型
CYB-56/
38
CYB-70/
44
CYB-38/
56
CYB-44/
7031/
2″油
管
内容
积
4.54
4.54
4.54
4.54混合速
度(分)
30
30
30
30尾管长
度(米)
114
199
114
19927/
8″油
管
内容
积
3.02
3.02
3.02
3.02混合速
度(分)
30
30
30
30尾管长
度(米)
171
299
171
299泵排量
(升/
分)
泵效
70%
17
30
17
30
3结语
(1)结论
综合考虑,掺稀机抽井有助于提高掺稀效果,尾管长度在
200m比较合理,对于供液充足的油井可以考虑适当加至500-
1000m。
(2)经济效益
根据目前三口井生产前后对比情况,平均注采比降低
0.08,最高电流下降12A,全厂掺稀机采井100口计算,全部采
用加长尾管后,全年机采井产量完成75万吨,则全年节约稀油
5.7万吨,
节约电能14.6万度。
参考文献:
[1]张琪.采油工程原理与设计[M].石油大学出版社.
[2]余国安.有杆抽油设备与技术[M].石油工业出版社.油田井下小修钻捞桥塞
作业中常见问题及解决
措施
王刚(新疆油田公司工程技术公司二分公司,
新疆克拉玛依834000)
摘要:随着我国工业和社会的高速发展,对石油资源的需要
量不断增加,各种油田采油工程越来越多。很多油田为了更好
完成油田开采作业,往往需要对桥塞封层进行再次的开采作
业。由于桥塞的使用环境往往比较复杂,容易受到周围腐蚀性
物质的影响,进而导致桥塞接头出现损坏的情况,使用专业的
工具往往无法顺利打捞出来,需要采用钻捞桥塞工艺。为此,
文章对油田井下小修钻捞桥塞作业中常见问题及解决措施进
行探讨,希望对促进我国石油事业的发展,可以起到有利的
作用。
关键词:油田;井下小修钻捞桥塞;常见问题
我国是一个石油资源相对比较贫乏的国家,大量石油需要
进口。当前我国很多油田在经过长期高速开采后,井下环境已
经变得比较复杂,需要对前期的油封层进行再次利用,其中的
老桥塞打捞是一个技术难点[1]。这主要是由于桥塞在井下复杂
环境中,很容易出现变形、损坏、老化的现象,传统的打捞工具
无法顺利打捞上来,需要采用钻捞桥塞工艺技术。然而,该技
术在实际使用过程中,各种问题依然较多,对实际打捞作业造
成了不小的影响。
1可钻式桥塞使用的基本原理
在可钻式桥塞实际使用中,需要首先使用电缆或者管柱,
将输送到井下预定的位置,然后采用液压坐封或者机械坐封,
在外力作用下,让卡瓦张紧,拉力会同时作用在张力棒上,通过
上下椎体的应用,让密封胶筒获得向下的作用力,作用在胶筒
上的作用力向下传输至张力棒,让张力棒出现受拉变形的现
象,当拉力超过了其可以承受的极限后,机会发生张力棒断裂
的现象,机械或者液压坐封会与桥塞发生直接的分离,然后脱
离后的桥塞上部闭锁装置会将与卡瓦产生相互作用力,再加上
胶筒的膨胀作用,就可以完成坐封。可捞式桥塞与坐封之间的
连接主要依靠的是拉断棒或者拉断环,在坐封的过程中,可以
通过地面引爆或者管内打压的方式来实现,整个过程的安全性
和可靠性可以得到保证。在进行桥塞打捞的过程中,仅需要对
桥塞中心管的锁紧机构进行上拉即可。
2在小修桥塞打捞作业过程中存在的难点
为了进一步提高桥塞打捞的工作效率,降低打捞作业的成
本,在实际作业过程中,可以使用简便的轮式修井机来作为提
升设备。此外,在实际打捞中,还需要使用通井机、转盘、链条、
方补心、方钻杆等设备,一些相关备件也应该及时进行准备。
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在井下小修作业桥塞打捞作业中,还需要使用到水泥车、罐车
等设备。
在实际打捞作业过程中,应该按照下面的流程开展作业:
一、将专用的桥塞打捞工具下方到井筒之中,其上端应该配有
液压油管,将打捞器快速下方到桥塞预定位置6米处后,应该采
用较慢的速度将桥塞连接器下方到桥塞坐封的位置。在整个
下方的过程中,应该及时观察指重表的变化。二、一旦发现指
重表的数值出现了明显的变小,则表示打捞器放置到了落鱼的
上方,应该及时停止下方作业。然后,及时使用水泥车间浆液
通过油管和油套环注入到井下中,通过不停的正、反循环作业,
将桥塞上部覆盖的大量杂物及时清理干净,然后对油管进行顺
时针转动,让桥塞打捞器可以和桥塞上部进行顺利连接。三、
通过油管钻具带动打捞器进行缓慢下降,如果发现侧重表出现
明显的变化,表示已经卡瓦和捞头已经成功连接。四、在桥塞
打捞器与桥塞进行顺利连接后,应该缓慢对打捞器进行提升,
并观察测重表的示值变化,如果其数值突然增加了3吨左右的
重量,然后又急速下降,表示已经顺利完成了解封操作,将桥塞
连接器和桥塞缓慢拉出井外即可[2]。在实际打捞过程中,如果
出现了多次失败的现象,应该及时脱开与桥塞的连接,将桥塞
管柱和打捞器一起脱开桥塞后,再次将管柱与连接器套铣至桥
塞体,重新进行解封操作。
如果在小修设备进行打捞的过程中出现了异常的现象,导
致专用的打捞工具无法有效完成对可捞式桥塞的打捞。由于
井下环境比较特殊,受到液体和油气的长期腐蚀,很多桥塞非
常容易发生损坏的现象,必须使用专用的打捞工具出,才能完
成打捞作业。为此,可以利用尖公锥前半部的车段,然后在粗
头位置处,加厚一个2寸左右的孔,然后再拼接一段接箍,这样
可以顺利将2寸的桥塞打捞起来。通过这种方法的使用,可以
有效将公锥的作用发挥出来,可以起到一件两用的作用。
可钻式桥塞的打捞方法。对于可钻式的桥塞,其打捞作业
方法比较特殊。在实际的修井作业过程中,需要对桥塞设计数
据进行仔细的研究,并对已经的打捞工具进行选择,如果无法
满足打捞的要求,应该重新设计和选择打捞工具。例如,可以
根据打捞桥塞的需要,合理对母锥的尺寸和形状进行设计,将
母锥的直径改造成70毫米,其下端连接焊接式的套铣头应该采
用108*80的规格,然后再将母锥装入到桥塞中心管中,最后进
行边套铣的打捞作业[3]。通过这种对打捞工具的改造,能够进
一步提高打捞的效率和成功率,不必再重新购买新的打捞工
具。在实际作业过程中,可以按照以下的步骤进行作业:一、应
该使用改造后的套铣母锥对桥塞进行套铣作业,及时清除桥塞
上部已经出现损坏的部分,套铣应该持续到砂面或者人工井底
为止。二、在完成桥塞损坏部分的套铣后,可以使用经过改造
的桥塞打捞器和桥塞进行连接。桥塞打捞器应该与油管直接
连接,并将桥塞打捞器下方到距离桥塞大约50米左右的距离,
然后缓慢降低桥塞打捞器下方的速度,在这个过程中,应该密
切关注测重表的变化。三、在桥塞打捞器下方的过程中,如果
出现了测重明显变化,表示打捞器已经解除到了桥塞的上部,
需要及时停止桥塞打捞器的下方,并通过油管从水泥罐车中灌
入泥浆,以此来完成对桥塞表面的清理工作[3]。四、在完成对桥塞表面的清理工作后,应该顺时针启动转盘,依靠油管和钻具
的自重将桥塞打捞器与桥塞连接起来,并做好对测重表和油管
柱的观测工作。然后通过油管打压来判断打捞器和桥塞之前
是否已经完成了连接,如果已经捞紧,可以将桥塞捞起,如果压
力无法起来,说明没有成功连接,还需要充分以上步骤,知道完
成连接。
通过前面的论述我们可以看出,打捞作业可以包括以下的
几个步骤:一、利用套铣母锥对桥塞进行下放,范围应该包括从
套铣到砂面、灰面。然后通过油管对桥塞打捞器进行下方,在
下方到桥塞上方50米处后,应该及时降低下方的速度,并密切
注视吨位表的变化。二、如果吨位表出现了明显的减少,表面
打捞器已经到达了鱼顶,这时就应该及时进行停泵,并采用正
循环冲洗,有效避免桥塞上部的杂质进入到井内。三、通过水
泥车油管的加压,如果压力迅速变化,表明已经抓住了桥塞,需
要及时进行停泵。否则,表明并没有对桥塞抓牢,需要反复多
次处理,直到抓牢为止。在桥塞抓牢之后,就应该迅速钻捞出
管柱、桥塞上体、打捞器等,这样就顺利完成了打捞作业。
对于桥塞等复杂的井下落物,单一的打捞工具往往不能满
足要求,必须对打捞工具进行综合运用,对打捞程序进行优化,
并进行精密的研究,严格按照打捞流程进行打捞,这样才能提
高打捞成功的概率。对于规则鱼顶打捞工具的选择,可退式的
打捞工具往往比较合适,有效降低了打捞工作的难度,打捞的
效率很高,大大提高了打捞作业的速度。在实际的打捞作业
中,应该根据不同的井下落物,有针对性开展打捞作业。
3实际使用效果分析
以本油田为例,在该油田在实际桥塞打捞中采用上述提到
的打捞技术之后,实际打捞效果得到了比较明显的提升,满足
了施工现场作业的各种要求。自2015年起,油厂通过对各种打
捞作业方法结合使用,成功打捞88口桥塞,其中85口油井桥塞
是一次打捞成功的,没有一次打捞成功的油井只有3口,通过对
打捞工具的改在,在第二次打捞作业中,均成功进行打捞。通
过对打捞技术方法的革新,有效节省了油田大修中的费用支
出,在油井桥塞打捞作业中的应用越来越多,有效提高了打捞
作业的效率,值得进行大规模的推广。但是,在打捞作业中出
现了不少的问题,需要进一步加强做好该工作。
4结语
随着油田的不断发展,各种桥塞打捞作业越来越多,各种
问题常见问题越来越突出,对打捞作业效率造成了不小的影
响。因此,需要做好对这些问题的进一步研究,认真做好技术
的创新工作,不但将新的打捞技术和装备应用其中。
参考文献:
[1]陈亮.井下作业小修设备钻捞桥塞工艺技术的探索[J].
中小企业管理与科技(中旬刊),2014(09):11-12.
[2]李璐安.井下作业小修设备钻捞桥塞技术研究[J].石化
技术,2018(10):33-34.
[3]盛素锋,龙学贵,王晓飞,等.井下作业小修设备钻捞桥塞
工艺技术的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012(16):55-
57.
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